【技术】Green Power Device设备,助力ZigBee网络无源无线传输
Green Power是端到端的开放标准,可以实现Green Power Device(GPD)的超低功耗设备在ZigBee网络中运行。GPD甚至可以支持能量收集的方式来维持供电,比如通过机械、热、光、压力(压电)和其他能量收集能量,从而实现无源无线传输。在ZigBee 3.0的规范中就包含了ZigBee Green Power协议,要求ZigBee Router设备必须支持Green Power Proxy功能。
一个基本的Green Power网络包含以下3个设备类型:Green Power Device(GPD)、Green Power Proxy(GPP)和Green Power Sink(GPS)。3者的关系图如下:
GPD:超低功耗设备,使用能量收集进行供电或者超长的电池寿命。GPD设备使用少量的数据进行通信,所有的消息都是单向的(仅发送),其发送的数据帧为GPDF。GPD设备不是end device,无法接收命令。
GPP:这是ZigBee网络中的一个Route设备,它能够将GPD数据帧转换成标准ZigBee的ZCL数据帧,并转发出去。ZigBee 3.0规范要求,所有路由器设备必须支持GPP功能。
GPS:可由GPD控制或从GPD接收数据的任何设备(例如灯或一个server设备)。GPS和GPD通讯前需要先进行配对。
除了上面3种类型,还有Green Power Combo(GPC)设备,它是在一个设备上组合了GPP和GPS两个功能。
如下图所示,Green Power Device Frame远比标准的ZigBee数据帧短,这使GPD能够使用比标准ZigBee帧更少的功耗来发送GPDF,因为无线电发射激活的时间更短。
GPD设备是超低功耗甚至无电池的设备,可以利用这种通信方法向Zigbee设备发送消息。SILICON LABS公司的EFR32MG系列无线SOC是目前使用最广泛的ZigBee产品,其协议栈从EmberZNet 6.6.0.0版本开始已经支持Green Power Device功能,针对ZigBee网络中对功耗要求非常苛刻的产品,提供了更优的选择。使用Green Power Device工程,配合Z3LightGPComboSOC参考工程,在Silicon Labs的开发板上就可以演示Green Power功能,广大工程师如有需求,可以将Stack升级到6.6.0.0或以上的版本进行测试。
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Storage Temperature(℃)
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